Siggraph三角网格变形之三维网格拉普拉斯
Mesh Editing中重要的特征是要保持局部的细节,尤其Local Laplace Coordinates的不变性,最简单的Laplace 网格处理的原理如下: 网格的laplace坐标是定义为特定顶点的坐标减去其first-ring临近顶点坐标的加权和,这种坐标的好处是定义了一种逐顶点的局部形貌度量,类似于图像里面的各种梯度(比如Laplace、Sobel梯度等等)。
一个普通单联通的三维网格里面,如果有超过一个顶点被固定,其他点就可以在维持自身的Laplace坐标的基础上求解出来新的位置,比如这些固定的顶点称为Handle(固定锚点集合),
求解方法就是对上述式子进行一次求解,其中固定锚定点集合的范围是m-n,共有n个顶点,这就是一种最为基础的拉普拉斯网格编辑的方法。
但是,实际上上面讨论的拉普拉斯坐标都是全局坐标系下的,所以不具备旋转不变性,就是当点云整体存在旋转时候,拉普拉斯坐标值会发生改变,此时强制让网格顶点的坐标维持不变是不合理的,在存在较大旋转情况下,这种方法处理完成后网格存在扭曲切变的情况。
所以上式子增加了旋转项,通过旋转初始拉普拉斯坐标来拟合最终的Laplace坐标。其中旋转项是通过下面式子求解出来的:
求解上面的式子是采用一个点和他的临近点组成的点集来做一次SVD,求解出来一个最佳的带scale系数的RT。 这种方法主要用来做匹配点云的旋转平移求解。
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